SPE固相萃取小柱的作用机理基于液-固相色谱理论,通过选择性吸附与选择性洗脱实现目标物的分离、纯化和富集,其核心原理及关键步骤如下:
1.选择性吸附
当复杂样品溶液通过SPE小柱时,吸附剂(如硅胶键合相、聚合物等)通过极性相互作用、疏水作用、离子交换或螯合作用等,选择性保留目标化合物及少量性质相近的组分,而其他杂质则随流动相(样品基质)流出小柱。
示例:在反相萃取中,非极性吸附剂(如C18)会优先吸附非极性目标物(如药物分子),而极性杂质(如糖类、无机盐)则直接穿透。
2.选择性洗脱
通过调整洗脱溶剂的极性、pH或离子强度,打断目标物与吸附剂之间的相互作用力,使其从吸附剂上解吸并随洗脱液流出,实现目标物与残留杂质的分离。
二、SPE固相萃取小柱关键步骤与影响因素
1.活化(Activation)
目的:使吸附剂表面官能团充分展开,并去除可能存在的干扰物质。
方法:反相柱常用甲醇润湿,正相柱用非极性溶剂(如正己烷)处理。
影响:活化不足可能导致吸附效率下降,活化过度可能破坏吸附剂结构。
2.上样(Loading)
目的:将样品溶液通过SPE柱,使目标物被吸附剂保留。
条件:需控制样品溶剂的极性。例如,反相萃取中样品应溶于水或低比例有机溶剂,以避免目标物直接穿透。
风险:若样品基质复杂(如含大量蛋白质或颗粒物),可能堵塞筛板或竞争吸附位点,导致回收率降低。
3.淋洗(Washing)
目的:去除与目标物性质相近的干扰杂质,同时避免目标物损失。
方法:选择与上样溶剂极性相近但洗脱强度稍强的溶剂。例如,反相柱可用5%甲醇-水冲洗。
平衡点:需在净化效果与回收率间找到优解,避免过度淋洗导致目标物流失。
4.洗脱(Elution)
目的:用强洗脱溶剂将目标物从吸附剂上解吸并收集。
方法:洗脱溶剂的极性应与目标物-吸附剂相互作用力匹配。例如,反相柱常用100%甲醇或乙腈洗脱。
优化:可通过梯度洗脱或分步洗脱提高选择性,减少杂质共洗脱。
